第2章 机械振动 章末综合提升-【优化探究】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册同步导学案配套PPT课件（人教版，多选）

/物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 章末综合提升 归纳、整理、综合本章所学知识！ /物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 知识网络 归纳提能 章末综合测评二) /物理 选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 知识网络 思维导图 构建网络 阻尼冢动 嶽动物体偏离平衡位登后所 振幅 受到的使它可到平衡位置的力 受迫数动 外力作用 下的振动 同复力 述振动 振动物体离开平衡位置 的最大距离，用A表示 共振 物理 周期 做简谐运动的物休完成一次 F- 回复力小 物体在某一中 全振动所需的时司，用T表示 心位置两侧所 做的往复运动 领书 T-2石 周期 单摆 单位时何内振动将体完成 制造枫钟：测 机械振动 全报动的次数，用f表示 量重力加速度 应用 弹簧振子 相位和相位差 =-标>回复力 和单摆 弹簧振子 杆位是描述恩期性运动在各个 周期 时刻所处的不同状态的物理量 相位差是指两个相位之差 经过某一位置时所具 简谐运动 有的势第和动能之和 简诗运动的能量 质点的位移和时间的关系避 定义 从正弦析数规律的运动 时何、速华的对称性 对称性 表达式 x=Asin (+ 周期性 特在 阁像 正弦（或余孩）曲线 /物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 归纳提能 知识整合素养提升 一、简谐运动的五大特征 受力特征回复力F=一kx,F(或)的大小与x的大小成正比，方向相反 靠近平衡位置时，a、F、x都减小，v增大；远离平衡位置 运动特征 时，a、F、x都增大，减小 振幅越大，能量越大，在运动过程中，系统的动能和势能相 能量特征 互转化，机械能守恒 /物理！选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 质点的位移、回复力、加速度和速度随时间做周期性变 周期性 化，变化周期就是简谐运动的周期T;动能和势能也随时 特征 间微网期性变化，其变化周期为 关于平衡位置0对称的两点，速度的大小、动能、势能 对称性 相等，相对平衡位置的位移大小相等；由对称点到平衡 特征 位置0用时相等 /物理/ 选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 典例1①（多选）如图甲所示，一单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向 右通过平衡位置开始计时，相对平衡位置的位移x随时间变化的图像如 图乙所示。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。对于这个单摆的振 动过程，下列说法正确的是( 222 x/cm 8 t/s -8 甲 乙 /物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 A.单摆的摆长约为1.0m B.单摆的位移x随时间t变化的关系式为rx=8sinπtcm C.从t=0.5s到t=1.0s的过程中，摆球的重力势能逐渐增大 D.从t=1.0s到t=1.5s的过程中，摆球所受回复力逐渐减小 I答案IAB /物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 解析 由题图乙可知单摆的周期T=2s,振幅A=8cm,由单摆的周 期公式T=2x1 代入教据可得11m,A正确；由u-牙可得0 2π πrad/s,则单摆的位移x随时间t变化的关系式为x=Asinωt=8sinπt cm,B正确；从t=0.5s到t=1.0s的过程中，摆球从最高，点运动到最 低，点，重力势能减小，C错误；从t=1.0s到t=1.5s的过程中，摆球 的位移增大，回复力增大，D错误。 1物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 二、简谐运动的图像及应用 1.简谐运动的图像 ()简谐运动的图像是一条正弦或余弦曲线，如图所示。 (2)图像反映的是位移随时间的变化规律，随时间的增加而延伸，图像 不代表质点运动的轨迹。 物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 2.图像信息 ()由图像可以得出质点振动的振幅、周期和频率。 (2)可以确定某时刻质点离开平衡位置的位移。 (3)可以确定某时刻质点回复力、加速度的方向。 (④)可以确定某时刻质点速度的方向。 (⑤)比较不同时刻回复力、加速度的大小。 (⑥)比较不同时刻质点的动能、势能的大小。